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DE69100388T2 - Sealing ring for a pipe connection. - Google Patents

Sealing ring for a pipe connection.

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DE69100388T2
DE69100388T2 DE91200722T DE69100388T DE69100388T2 DE 69100388 T2 DE69100388 T2 DE 69100388T2 DE 91200722 T DE91200722 T DE 91200722T DE 69100388 T DE69100388 T DE 69100388T DE 69100388 T2 DE69100388 T2 DE 69100388T2
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Abstract

Sealing ring of an elastic material, for use in a pipe coupling in which the ring is placed in a radially inward open peripheral groove and is retained in said groove by means of a supporting ring(6) which sealing ring in each radial cross-section is the shape of an inwardly open, essentially rectangular trough with a circular bottom (2), a projecting lip (8) being provided which runs inwards at an angle from the end of the first circumferential wall of the trough, the free end of which lip lies at a radial distance from the axis of symmetry of the ring which is smaller than the external radius of the push-in end part of a pipe to be coupled and at the end of the second side wall of the trough, the free end of which lip lies at a greater distance from the above-mentioned axis than the free end of the first lip, the second lip being provided with a run-on face (10) which runs from a point near the bottom of the lip in the direction of said axis to an end point which lies at a distance from said axis which is smaller than the distance between the axis and the free end of the second lip, while the trough is of a depth which is greater than the radial thickness of the supporting ring, so that in the fitted state and with a push-in end part pushed through the ring an open space (14) is present between the supporting ring and the outward facing faces of the first and second lip. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dichtungsring aus einem elastischen Material, z.B. einem Gummi, zur Verwendung in einer Rohrverbindung, bei der der Ring in einer radial nach innen offenen umlaufenden Nut am Aufnahmeendbereich eines Rohrs angebracht ist und in der Nut mit Hilfe eines Trägerrings gehalten wird, so daß der Ring eine Dichtung zwischen der Innenseite des Rohrs und der äußeren Umfangsfläche eines Einschiebendbereichs eines zweiten, in den Ring geschobenen Rohrs bilden kann, wobei im ineinandergefügten und verbundenen Zustand die auf der Ringebene senkrecht stehende Symmetrieachse des Rings mit den Nittelachsen der Rohröffnungen der verbundenen Rohre übereinfällt, welcher Ring in jedem radialen Querschnitt die Form einer nach innen offenen im wesentlichen rechteckigen Wanne mit einem Boden hat, in dem der Trägerring so untergebracht werden kann, daß er am Boden anliegt, wobei eine vorspringende Lippe vorgesehen ist, die unter einem Winkel vom Ende einer ersten umlaufenden Endwand der Wanne nach innen verläuft, welche Wand im eingefügten Zustand des Dichtungsrings die Außenwand bildet, wobei das freie Ende der Lippe in einem radialen Abstand von der oben erwähnten Symmetrieachse des Rings liegt, der kleiner als der äußere Radius des Einschiebendbereichs eines zu verbindenden Rohrs ist. Ein solcher Dichtungsring ist in GB-A- 205266 offenbart.The invention relates to a sealing ring made of an elastic material, e.g. a rubber, for use in a pipe connection, in which the ring is mounted in a radially inwardly open circumferential groove on the receiving end region of a pipe and is held in the groove by means of a carrier ring, so that the ring can form a seal between the inside of the pipe and the outer circumferential surface of an insertion end region of a second pipe pushed into the ring, wherein in the interlocked and connected state the axis of symmetry of the ring, which is perpendicular to the plane of the ring, coincides with the central axes of the pipe openings of the connected pipes, which ring has in each radial cross-section the shape of an inwardly open, substantially rectangular trough with a bottom in which the carrier ring can be accommodated so that it rests against the bottom, wherein a projecting lip is provided which extends inwards at an angle from the end of a first circumferential end wall of the trough, which Wall forms the outer wall in the inserted state of the sealing ring, the free end of the lip being at a radial distance from the above-mentioned axis of symmetry of the ring which is smaller than the outer radius of the insertion end region of a pipe to be connected. Such a sealing ring is disclosed in GB-A- 205266.

Dichtungsringe der oben erwähnten Art werden insbesondere zur Verbindung von Abwasserleitungen oder allgemeiner Leitungen zur Entsorgung von Flüssigkeiten verwendet, die unterirdisch verlegt werden und daher unterhalb des Grundwasserspiegels liegen können, 50 daß die Dichtungsringe in der Lage sein müssen, nicht nur gegen einen inneren, sondern auch gegen einen äußeren Überdruck abzudichten.Sealing rings of the type mentioned above are used in particular for connecting sewer pipes or more generally pipes for the disposal of liquids which are laid underground and therefore below the groundwater level. 50 that the sealing rings must be able to seal not only against internal but also against external overpressure.

Im Fall des bekannten Dichtungsrings wird, wenn der Einschiebendbereich eines Rohrs in den Ring eingeführt wird, die einzige dort vorhandene Lippe gegen den Trägerring gepreßt, so daß die Lippe zwischen der Außenfläche des Einschiebendbereichs und dem Trägerring zusammengedrückt wird.In the case of the known sealing ring, when the insertion end portion of a pipe is inserted into the ring, the only lip present there is pressed against the support ring, so that the lip is compressed between the outer surface of the insertion end portion and the support ring.

Der Nachteil des bekannten Dichtungsrings ist, daß, um die Verbindung zwischen zwei Rohren herzustellen, bei der der Einschiebendbereich eines Rohrs durch den im anderen Rohr eingefügten Dichtungsring hindurchgeschoben werden muß, große axial gerichtete Kräfte ausgeübt werden müssen, was die Herstellung der Rohrverbindung inakzeptabel erschwert. Außerdem läßt bei der so hergestellten Verbindung die Abdichtung gegen einen äußeren Überdruck zu wünschen übrig.The disadvantage of the known sealing ring is that in order to establish the connection between two pipes, in which the insertion end of one pipe must be pushed through the sealing ring inserted in the other pipe, large axially directed forces must be exerted, which makes the establishment of the pipe connection unacceptably difficult. In addition, the sealing against external overpressure of the connection thus established leaves much to be desired.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen verbesserten Dichtungsring der oben erwähnten Art anzugeben, der diese Nachteile nicht hat.The object of the present invention is to provide an improved sealing ring of the type mentioned above which does not have these disadvantages.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Bei einem so konstruierten Dichtungsring wird beim Einfügen und während der Einführung eines Einschiebendbereichs die erste Lippe nur geringfügig nach außen gedrückt, so daß ihre nach innen weisende Oberfläche sich an die Außenfläche des Einschiebendbereichs anschmiegt, wobei die Bewegung der ersten Lippe nur die Ausübung einer relativ geringen axial gerichteten Kraft erfordert, während beim weiteren Einführen des Einschiebendbereichs dieser Bereich auf die Auflaufflanke stößt, wodurch die zweite Lippe nach innen gedreht und dadurch gegen die Außenfläche des Einschiebendbereichs gedrückt wird. Auch diese Bewegung erfordert nur eine relativ geringe axiale Kraft.In a sealing ring constructed in this way, during insertion and during the introduction of an insertion end region, the first lip is only slightly pressed outwards so that its inward-facing surface conforms to the outer surface of the insertion end region, the movement of the first lip requiring only the application of a relatively small axially directed force, while during further insertion of the insertion end region this region is pushed onto the run-up flank which causes the second lip to rotate inward and thereby press against the outer surface of the insertion end region. This movement also requires only a relatively small axial force.

Wenn nun durch das Grundwasser ein äußerer Überdruck auftritt, ist dieses Wasser möglicherweise in der Lage, zwischen den Einschiebendbereich und die dagegen anliegende erste Lippe einzudringen, bis es in dem oben erwähnten Freiraum ist, drückt dann jedoch mit zunehmendem Überdruck umso kräftiger die zweite Lippe gegen den Einschiebendbereich, so daß das Wasser nicht in das Abflußrohr fließen kann.If an external overpressure occurs due to the groundwater, this water may be able to penetrate between the insertion end area and the first lip adjacent to it until it is in the above-mentioned free space, but then, as the overpressure increases, it presses the second lip against the insertion end area with increasing force, so that the water cannot flow into the drain pipe.

Beim Auftreten eines inneren Überdrucks kann Abwasser möglicherweise zwischen den Einschiebendbereich und die dagegen anliegende zweite Lippe eindringen, bis es den oben erwähnten Freiraum erreicht, doch führt dies dazu, daß die erste Lippe umso kräftiger gegen den Einschiebendbereich angedrückt wird, je mehr der Überdruck zunimmt, so daß das Abwasser nicht aus dem Abf lußrohr nach außen fließen kann.When an internal overpressure occurs, waste water may be able to penetrate between the insertion end section and the second lip abutting against it until it reaches the above-mentioned clearance, but this results in the first lip being pressed more forcefully against the insertion end section as the overpressure increases, so that the waste water cannot flow out of the drain pipe.

Vorteilhafterweise ist eine Stufe in dem Bereich der Wanne in der Nähe einer ihrer Wände gebildet, so daß ein Bodenbereich entsteht, der in kürzerem Abstand von der Symmetrieachse als der Rest des Bodenbereichs liegt, wobei der Trägerring gegen diesen restlichen Bodenbereich anliegt, mitdem Ergebnis, daß der gesamte Bereich des Dichtungsrings in der Nähe des Trägerrings flexibler wird.Advantageously, a step is formed in the region of the tub near one of its walls, so as to create a bottom region which is at a shorter distance from the axis of symmetry than the rest of the bottom region, the support ring resting against this remaining bottom region, with the result that the entire region of the sealing ring near the support ring becomes more flexible.

Eine ringförmige Nut ist vorzugsweise auf der Außenseite der zweiten Wand der Wanne vorgesehen, so daß die zweite Lippe an einem verjüngten Wandbereich der Wanne gebildet ist. Auf diese Weise wird die Scharnierwirkung der Befestigung der zweiten Lippe verbessert.An annular groove is preferably provided on the outside of the second wall of the tub so that the second lip is formed on a tapered wall portion of the tub. In this way, the hinge effect of the attachment of the second lip is improved.

Die Erfindung wird mit Bezug auf das in der Zeichnung dargestellte. Ausführungsbeispiel genauer erläutert, wobei:The invention is explained in more detail with reference to the embodiment shown in the drawing, in which:

Fig. 1 einen Dichtungsring gemäß der Erfindung in eingefügtem Zustand undFig. 1 shows a sealing ring according to the invention in inserted state and

Fig. 2 den Dichtungsring aus Fig. 1 mit einem hindurchgeschobenen Einschiebendbereich zeigt.Fig. 2 shows the sealing ring from Fig. 1 with an insertion end region pushed through.

Wie in der Zeichnung gezeigt, hat der erf indungsgemäße Dichtungsring 1 in jedem radialen Querschnitt die Form einer Wanne mit einem runden Boden 2 und zwei Seitenwänden 3 und 4. Der Ring 1 ist in einer umlaufenden Nut 5 untergebracht, die in dem ärmelförmigen Aufnahmeendbereich eines Rohrs 5' gebildet ist, wobei der Ring 1 mit Hilfe eines Trägerrings 6 festgehalten wird. Sägezahnförmige Vorsprünge 7 sind an der Außenseite des Bodens 2 vorgesehen, um eine gute Abdichtung zwischen dem Ring 1 und der Innenfläche der umlaufenden Nut 5 zu bilden.As shown in the drawing, the sealing ring 1 according to the invention has the shape of a trough with a round bottom 2 and two side walls 3 and 4 in each radial cross section. The ring 1 is housed in a circumferential groove 5 formed in the sleeve-shaped receiving end region of a tube 5', the ring 1 being held in place by means of a support ring 6. Sawtooth-shaped projections 7 are provided on the outside of the bottom 2 in order to form a good seal between the ring 1 and the inner surface of the circumferential groove 5.

Eine erste einwärts geneigte Lippe 8 ist am freien Ende der Wand 3 gebildet und eine zweite geneigte Lippe 9 ist am freien Ende der Wand 4 gebildet. Die Außenfläche der Lippe 9 geht über in eine Auflaufflanke 10, die ihrerseits in eine nach außen geneigte Fläche übergeht.A first inwardly inclined lip 8 is formed at the free end of the wall 3 and a second inclined lip 9 is formed at the free end of the wall 4. The outer surface of the lip 9 merges into a ramp flank 10, which in turn merges into an outwardly inclined surface.

Eine ringförmige Nut 12 ist an der Außenfläche der Wand 4 gebildet, so daß die Lippe 9 über einen verjüngten Wandbereich mit dem Rest der Wand 4 verbunden ist.An annular groove 12 is formed on the outer surface of the wall 4 so that the lip 9 is connected to the rest of the wall 4 via a tapered wall region.

Eine einwärts gerichtete Stufe 13 ist am Boden 2 gebildet, so daß der Trägerring 6 nur in dem Bereich des Bodens 2 untergebracht ist, der der Stufe 13 benachbart liegt.An inwardly directed step 13 is formed on the base 2, so that the support ring 6 is only housed in the area of the base 2 that is adjacent to the step 13.

Wenn ein Einschiebendbereich 15 eines zweiten Rohrs, wie in Fig. 2 gezeigt, von rechts durch den Dichtungsring 1 geschoben wird, wird die Lippe 8 zunächst nach außen gedrückt und die nach innen gerichtete Fläche der Lippe schmiegt sich gegen die Außenfläche des Einschiebendbereichs 15, wonach bei weiterem Einschieben des Einschiebendbereichs dieser Bereich entlang der Lippe 9 gleitet und auf die Auflaufflanke 10 stößt, wodurch die Lippe 9 um einen Scharnierstift, der durch die Nut 12 bestimmt ist, einwärts gedreht wird. Auf diese Weise wird in der in Fig. 2 gezeigten verbundenen Position ein Freiraum 14 zwischen dem Trägerring 6 und den nach außen gewandten Seiten der Lippen 8 und 9 gebildet.When an insertion end portion 15 of a second tube is pushed through the sealing ring 1 from the right, as shown in Fig. 2, the lip 8 is initially pushed outwards and the inwardly facing surface of the lip presses against the outer surface of the insertion end portion 15, after which, as the insertion end portion is pushed in further, this portion slides along the lip 9 and abuts the ramp flank 10, whereby the lip 9 is rotated inwards about a hinge pin defined by the groove 12. In this way, in the connected position shown in Fig. 2, a clearance 14 is formed between the carrier ring 6 and the outwardly facing sides of the lips 8 and 9.

Wenn nun als Folge des Grundwassers ein äußerer Überdruck auftritt, kann dieses Wasser möglicherweise zwischen den Einschiebendbereich 15 und die dagegen anliegende erste Lippe 8 in Richtung des Pfeils A eindringen, bis es den Freiraum 14 erreicht, doch wird dann mit zunehmendem Überdruck die Lippe 9 kräftiger gegen den Einschiebendbereich 15 angedrückt, so daß das Wasser nicht in das Abf lußrohr fließen kann.If an external overpressure occurs as a result of the groundwater, this water can possibly penetrate between the insertion end region 15 and the first lip 8 abutting against it in the direction of arrow A until it reaches the free space 14, but then with increasing overpressure the lip 9 is pressed more forcefully against the insertion end region 15 so that the water cannot flow into the drain pipe.

Wenn andererseits ein innerer Überdruck auftritt, kann Abwasser möglicherweise zwischen den Einschiebendbereich 15 und die dagegen anliegende Lippe 8 in Richtung des Pfeils B eindringen, bis es den Freiramn 14 erreicht, doch wird dadurch die Lippe 8 kräftiger gegen den Einschiebendbereich 15 gedrückt, wenn der Überdruck zunimmt, so daß das Abwasser nicht aus dem Abflußrohr nach außen dringen kann.On the other hand, if an internal overpressure occurs, waste water may possibly penetrate between the insertion end portion 15 and the lip 8 abutting thereagainst in the direction of arrow B until it reaches the clearance 14, but this will cause the lip 8 to be pressed more forcefully against the insertion end portion 15 as the overpressure increases, so that the waste water cannot escape out of the drain pipe.

Claims (3)

Dichtungsring (1) aus einem elastischen Material, z.B. einem Gummi, zur Verwendung in einer Rohrverbindung, bei der der Ring in einer radial nach innen offenen umlaufenden Nut am Aufnahmeendbereich eines Rohrs angebracht ist und in der Nut mit Hilfe eines Trägerrings (6) gehalten wird, so daß der Ring (1) eine Dichtung zwischen der Innenseite des Rohrs und der äußeren Umfangsfläche eines Einschiebendbereichs eines zweiten, in den Ring geschobenen Rohrs bilden kann, wobei im ineinandergefügten und verbundenen Zustand die auf der Ringebene senkrecht stehende Symmetrieachse des Rings mit den Mittelachsen der Rohröffnungen der verbundenen Rohre übereinfällt, welcher Ring in jedem radialen Querschnitt die Form einer nach innen offenen, im wesentlichen rechteckigen Wanne mit einem Boden (2) hat, in dem der Trägerring (6) so untergebracht werden kann, daß er am Boden (2) anliegt, wobei eine vorspringende Lippe (8) vorgesehen ist, die unter einem Winkel vom Ende einer ersten umlaufenden Endwand (3) der Wanne nach innen verläuft, wobei die Wand (3) im eingefügten Zustand des Dichtungsrings die Außenwand bildet und das freie Ende der Lippe von der oben erwähnten Achse des Rings radial beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine schräg nach innen in Richtung der ersten Lippe (8) vorspringende zweite Lippe (9) am Ende der zweiten oder inneren Seitenwand (4) der Wanne gebildet ist, wobei das freie Ende der zweiten Lippe (9) in einem größeren Abstand von der oben erwähnten Symmetrieachse des Rings liegt als das freie Ende der ersten Lippe, die zweite Lippe eine Außenfläche hat, die in eine Flanke (10) einer weiteren Lippe (11) übergeht, welche Flanke von einem Punkt in der Nähe des Bodens der zweiten Lippe in Richtung zur Achse hin bis zu einem Scheitelpunkt verläuft, der in einem kleineren Abstand von dieser Achse liegt als das freie Ende der zweiten Lippe, während die Wanne eine Tiefe hat, die größer ist als die radiale Stärke des Trägerrings, so daß im eingefügten Zustand und mit einem durch den Ring geschobenen Einschiebendbereich ein Freiraum zwischen dem Trägerring und den nach außen weisenden Seiten der ersten und zweiten Lippe liegt.Sealing ring (1) made of an elastic material, e.g. a rubber, for use in a pipe connection, in which the ring is mounted in a radially inwardly open circumferential groove on the receiving end region of a pipe and is held in the groove by means of a carrier ring (6), so that the ring (1) can form a seal between the inside of the pipe and the outer circumferential surface of an insertion end region of a second pipe pushed into the ring, wherein in the interlocked and connected state the axis of symmetry of the ring, which is perpendicular to the plane of the ring, coincides with the central axes of the pipe openings of the connected pipes, which ring has in each radial cross section the shape of an inwardly open, substantially rectangular trough with a bottom (2) in which the carrier ring (6) can be accommodated so that it rests on the bottom (2), wherein a projecting lip (8) is provided which extends inwards at an angle from the end of a first circumferential end wall (3) of the trough, wherein the wall (3) in the inserted state of the Sealing ring forms the outer wall and the free end of the lip is radially spaced from the above-mentioned axis of the ring, characterized in that a second lip (9) projecting obliquely inwards in the direction of the first lip (8) is formed at the end of the second or inner side wall (4) of the tub, the free end of the second lip (9) being at a greater distance from the above-mentioned axis of symmetry of the ring than the free end of the first lip, the second lip having an outer surface which into a flank (10) of a further lip (11), which flank runs from a point near the bottom of the second lip in the direction of the axis to an apex which is at a smaller distance from this axis than the free end of the second lip, while the trough has a depth which is greater than the radial thickness of the carrier ring, so that in the inserted state and with an insertion end region pushed through the ring there is a free space between the carrier ring and the outwardly facing sides of the first and second lips. 2. Dichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine kreisförmige Nut (12) auf der Außenseite der zweiten Wand (4) der Wanne vorgesehen ist, so daß die zweite Lippe (9) an einem verjüngten Wandbereich der Wanne gebildet ist.2. Sealing ring according to claim 1, characterized in that a circular groove (12) is provided on the outside of the second wall (4) of the tub, so that the second lip (9) is formed on a tapered wall region of the tub. 3. Dichtungsring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stufe (13) in dem einer ihrer Wände (3; 4) benachbarten Bereich der Wanne gebildet ist, so daß ein Bodenbereich entsteht, der in kürzerem Abstand von der Achse als der Rest des Bodenbereiches liegt, wobei der Trägerring gegen diesen restlichen Bodenbereich anliegt.3. Sealing ring according to claim 1 or 2, characterized in that a step (13) is formed in the region of the tub adjacent to one of its walls (3; 4), so that a bottom region is created which is at a shorter distance from the axis than the rest of the bottom region, the carrier ring resting against this remaining bottom region.
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